Наклономер
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (б1) Дополнительное н авт. свид-ву 9517787 (22) Заявлено 060378(21) 2587581/18-10 (51)М. Кл.
G 01 С 9/02
G 01 P 15/08 с присоединением заявки ¹â€”
Госупарственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15,09.79. Бюллетень ¹ 34
Дата опубликования описания 20.09.79 (53) УДК 528. 541 (088. 8) (72) Авторы изобретения
l0. С. Галкин, Г. А, Григорьев, M. Г. Каган, Г. Н, Писарев и А. В. Корягин (71) Заявитель (54) HAKJIOHOMEP
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к наклономерам, и может быть использовано в системах определения горизонта и измерений малых линейных ускорений подвижных объектов .
Известен наклономер по авт,св.
М 517787, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде размещенного с зазором на дугообразной направ ляющей полого ротора, образующего при вращении газодинамический подшипник, датчик линейных перемещений и регистрирующее устройство (1) .
На направляющей полого ротора нанесены винтовые встречно-направленные канавки, обеспечивающие наличие осевой восстанавливающей силы, которая препятствует перемещению чувствитель- 2О ного элемента под действием гравитационных сил, Целью изобретения является повышение верхней границы диапазона измерения углов наклона и линейных ускорений.
Это достигается тем, что н предлагаемом наклономере В 517787 винтовые встречно-направленные канавки нанесены на вал под углом 30-40 C o6- ЗО разующей цилиндрической поверхности вала.
На фиг, 1 показана общая схема описываемого наклономера; на фиг. 2 схема нанесения винтовых встречнонаправленных канавок на неподнижный вал; на фиг. 3 — график зависимости безразмерной осевой жесткости наклономера от угла нарезки канавок .
Наклономер содержит чувствительный элемент, выполненный в виде полого ротора 1, неподнижный вал 2, на образующей поверхности которого под углом 30-40 нанесены винтовые встречно-направленные кананки 3, корпус 4, датчик 5 линейных перемещений, расположенный по обе стороны корпуса 4, воздушный демпфер 6, регистрирующее .устройство 7 и статорные обмотки 8 двигателя.
При подаче питания на статорные обмотки 8 ротор 1 начинает вращаться вокруг вала 2. Благодаря газодинамическим эффектам ротор 1 всплывает в газоном слое 9 газодинамического подшипника, при этом реакция газового слоя уравновешивает внешнюю нагрузку, то есть вес ротора.
Одновременно с этим, благодаря наличию винтовых встречно-направленных
68590 8
Формула изобретения
Источники информации, принятые во
3Q внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 517787, кл, G 01 С 9/02, 1970 (прототип) .
5 У канавок 3 на направляющей 2, газ нагнетается внутрь зазора 9.
При симметричном расположении чувствительного элемента 1 относительно середины вала 2 осевые потоки газа, созданные правой и левой частью ротора 1, равны, причем суммарный осевой поток через зазор 9 в этом случае будет равен нулю. При наклоне прибора от горизонтали или при действии линейного ускорения чувствительный элемент 1 смещается вдоль вала 2, тем самым нарушается симметрия осевых потоков газа. В результате этого возникает раэностная осевая сила, величина которой пропорциональна смещению чувствительного элемента вдоль вала, а направление силы препятствует этому смещению.
На фиг. 3 показана зависимость безразмерной осевой жесткости восстанав— ливающей силы наклономера от угла на- 20 резки винтовых канавок на валу при следующих параметрах опоры: скорость вращения ротора 6000 об/мин„отношение глубины канавки к зазору между валом и ротором равно 1,85, Как вид- 25 но иэ графика, максимальная жесткость восстанавливающей системы при указанных параметрах опоры наклономера будет при угле нарезки канавок, о равном 35 . При увеличении отношения глубины канавки к зазору, равного 5, оптимальный угол нарезки канавок достигает 30-31, однако в этом случае опора резко снижает свою несущую способность. B случае уменьшения отношения глубины канавки к зазору до 0,5 оптимальный угол нанесения канавок на поверхность вала не о выходит за величину, равную 40 . Лапь н ейшее повышение жесткости вос стан ав— ливающей системы наклономера возможно только эа счет повышения скорости вращения ротора.
Таким образом нанесение винтовых встречно-направленных канавок на неподвижном валу под углом,. равным 3040 к образующей вала позволяет повысить верхний предел измерения углов наклона или ускорений. до 30% по сравнению с известным устройством, у которого угол нарезки канавок составляет 18 °
Наклономер по авт. св. Р 517787, отличающий с я тем, что, с целью повышения верхней границы диапазона измерений, винтовые встречнонаправленные канавки нанесены на вал под углом 30-40 к образующей цилинд рической поверхности вала.
6 8590 В
Составитель Л. Колюбакина
Редактор С. Хейфиц Техред С.Мигай Корректор Н. Стец
Заказ 5446/41 Тираж 866 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4